Предлагаемое устройство предназначено
для временного обозначения каких-либо объектов, мест повышенной опасности,
привлечения внимания к выступающим за габариты или аварийно расположенным
предметам. Его можно также использовать и в различных играх. Отличительной
особенностью маяка является то, что он оснащен таймером, поэтому через
определенный интервал времени после включения он автоматически выключается.
Максимальная длительность выдержки составляет около 90 мин. В дежурном режиме
устройство потребляет ток не более 0,1 мкА, что в большинстве случаев меньше
тока саморазрядки батареи. В качестве источника света применен светодиод
повышенной яркости, поэтому и в рабочем режиме он экономичен.
Схема устройства показана на рис.
1. На "мигающем" светодиоде HL1 и резисторе R1 собран генератор
импульсов, логические элементы DD1.2, DD1.4 выполняют функции инверторов,
микросхема DD2 — четырнадцатиразрядный двоичный счетчик, транзистор VT1 обеспечивает
коммутацию светодиода HL2.
После подачи питающего напряжения
начнется зарядка конденсатора С1 через резистор R2. В данный момент на этом
резисторе и входе R счетчика DD2 присутствует высокий уровень, который
установит на всех его выходах низкий логический уровень. На выходе элемента DD1.2
будет высокий уровень, и на светодиод HL1 поступит питающее напряжение. Ток,
потребляемый "мигающим" светодиодом, периодически резко возрастает,
и на резисторе R1 возникает импульс напряжения, который поступает на входы
элементов DD1.1 и DD1.3. Стабильность работы генератора невысока, но для таких
устройств она не требуется и вполне оправдывается простотой. Поскольку ток
через светодиод HL1 не превышает доли миллиампера, его вспышки практически не
заметны. С выхода элемента DD1.1 инвертированные импульсы поступают на вход С
счетчика DD2, где и осуществляется их счет. Одновременно с импульсом на
резисторе R1 формируется импульс и на выходе элемента DD1.4, транзистор VT1 открывается
и светодиод HL2 вспыхивает.
С каждым импульсом генератора
состояние выходов счетчика изменяется, и когда на выходе 2е (вывод 12 DD2) появится
высокий уровень, на выходе элемента DD1.2 высокий уровень сменится низким и
работа генератора прекратится. Светодиод HL2 вспыхивать не будет, и в таком —
дежурном — состоянии устройство может находиться сколь угодно долго,
практически не разряжая батарею, даже если не выключать питание. Для
повторного запуска маяка необходимо выключить и снова включить питание. При
этом через замкнутый контакт выключателя SA1 конденсатор С2 быстро
разрядится, это необходимо и для разрядки конденсатора С1, чтобы при
последующем включении маяка установить на выходах счетчика DD2 низкий уровень.
Продолжительность работы маяка
зависит от того, к какому из выходов счетчика DD2 подключены входы логического
элемента DD1.2 и от частоты "мигающего" светодиода HL1. Для указанных
на схеме элементов продолжительность работы составляет примерно 2 мин 20 с. В
небольших пределах ее можно изменять подборкой резистора R1 (от 3 до 100 кОм),
а в больших — выбором выхода микросхемы DD2, к которому подключены входы
элемента DD1.2. Например, для увеличения продолжительности работы маяка в два
раза входы элемента DD1.2 следует соединить с выходом 29 (вывод 14) | счетчика DD2.
Максимальная продолжительность работы маяка — около 90 мин — будет при
соединении входов I элемента DD1.2 с выходом 213 (вывод 3) счетчика DD2.
В устройстве применены постоянные
резисторы МЛТ, оксидные конденсаторы — импортные, транзистор КП504А можно
заменить транзистором КП501 с любым буквенным индексом или микросхемой
КР1014КТ1А. Выключатель питания — любой малогабаритный, например, МТ-1, MTS-102,
SMTS-102, светодиод ARL-3014URD-B заменим на ARL-5013URC-B или MSB557DA. Светодиод
10G4DHCBB20 - на ARL-5613URW — красного, ARL-5213PGS — зеленого, ARL-5013UWC, ARL-5613UWW
— белого цвета свечения. Для питания можно использовать батарею 3R12P или три
соединенных последовательно гальванических элемента типоразмера АА, AAA. Если
применен светодиод HL2 красного или зеленого цвета свечения, то
работоспособность маяка сохраняется при напряжении источника питания 3...6 В.
Большинство деталей размещены на
печатной плате из односторонне фольтированного стеклотекстолита толщиной 1...1.5
мм, чертеж которой показан на рис. 2. Плату устанавливают в прямоугольном
пластмассовом корпусе, например, мыльнице размерами примерно 105x65x35 мм.
Внешний вид возможного варианта устройства показан на рис. 3. Выключатель
питания SA1 крепят на передней панели корпуса, а светодиод HL2 — на верхней
стенке.
Перед установкой радиодеталей на
печатной плате необходимо смонтировать проволочные перемычки. Для установки
микросхем и полевого транзистора желательно применить панели. При этом для
транзистора трехгнездовую панель можно сделать самостоятельно, использовав для
этого восьмивыводную панель для микросхем. Сначала ее разрезают так, чтобы получилось
две панели по четыре вывода, а затем один из них удаляют; сделать это можно с
помощью монтажных кусачек.
Частоту и амплитуду импульсов генератора
в небольших пределах можно изменить подбором резистора R1. Для изменения
продолжительности работы маяка необходимо скорректировать топологию печатной
платы. Если она уже изготовлена, то разрезают печатный проводник, соединяющий
вывод 12 микросхемы DD2 с выводами 8 и 9 элемента DD1.2, и устанавливают
проволочную перемычку между выводами 8, 9 элемента DD1.2 и выбранным выходом
счетчика DD2. Ток через светодиод HL2 устанавливают подбором резистора R3, для
этого сток и исток транзистора VT1 временно соединяют перемычкой. Увеличивать
ток светодиода HL2 до максимального значения (80 мА) нецелесообразно, так как
при токе свыше 50 мА яркость его свечения субъективно возрастает
незначительно. Чтобы при включении маяка светодиод HL2 в течение
установленного времени светил постоянно, следует вывод 1 элемента DD1.3
отсоединить от катода светодиода HL1 и соединить с выводом 2 этого же элемента.
При использовании более мощного источника света, например, лампы накаливания,
необходимо применить полевые транзисторы IRF3205, IRL2505L и батарею большей
емкости.
|
Категория: Радио-начинающим | Добавлен: 26.07.2010
| Автор: А. Ознобихин. Радио. 2008. №3.
| Просмотров: 2986
|